焊接方法与设备——埋弧焊.ppt

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1、第五章埋弧焊一、基本要求1、了解埋弧焊特点及应用2、熟练掌握埋弧焊的治金特点3、掌握自动焊的焊接焊接参数自动调节原理及方法4、了解埋弧焊焊机的分类及基本原理5、熟练掌握埋弧焊工艺三、重点1、埋弧焊的治金特点3、自动焊的焊接焊接参数自动调节原理及方法4、埋弧焊焊机的分类及基本原理5、掌握埋弧焊工艺基本原理5-1埋弧焊的特点及应用一、埋弧焊的特点焊剂下燃烧，依靠熔渣保护，效果好。1、优点1）生产率高，因为：a）电流密度大，b）η大2）焊缝质量好，因为：a）熔渣的保护效果好；b）焊接参数稳定；3）劳动条件好劳动强度低，无弧光辐射。2、缺点a)仅用于平焊b)不能焊Al、Ti等活泼

2、金属c)只能焊长焊缝d)只适于厚板E大、电流小时电弧不稳二、应用1、适用的材料低碳钢，HSLA，st-st，耐热钢，Cu等。2、部门造船、锅炉、压力容器、机车等§5-2埋弧焊的冶金特点一、焊剂、焊丝及其配合（一）焊剂1、作用：1）保护2）稳弧3）冶金、脱氧及合金化2、要求：1）良好的冶金性能2）良好的工艺性能a）稳定燃烧b）易脱渣c）成形好3、焊剂的分类及常用焊剂1）按制造方法分类：a）熔炼焊剂b）非熔炼：烧结、陶质2）按成分分类MnO：无锰焊剂MnO<2%低锰焊剂MnO=2∽15%中锰焊剂MnO=15∽30%高锰焊剂MnO>30%SiO2：低硅焊剂SiO2<10%中硅焊

3、剂SiO2=10∽30%高硅焊剂SiO2>30%CaF2：低氟焊剂CaF2<10%中氟焊剂CaF2=10∽30%高氟焊剂CaF2>30%焊剂牌号焊剂XYZX-表示MnO含量，1-无锰、2-低锰、3-中锰、4-高锰Y-表示CaF2、SiO2含量，1、2、3表示低F（1-低Si、2-中Si、4-高Si），4、5、6表示中F（4-低Si、5-中Si、6-高Si），7、8表示高F（7-低Si、8-中Si）焊剂431—高锰高硅低氟焊剂（二）焊丝一般用焊接用钢丝，与焊条钢芯相同d=1.6∽6mm对于低碳钢：H08MnH08MnA（三）焊剂和焊丝的选用合适匹配，才能保证焊缝化学成分，保

4、证性能。低碳钢：高锰高硅焊剂+H08Mn或H08MnA低锰或五锰焊剂+H08MnA或H10Mn2HSLA中锰中硅焊剂低锰中硅焊剂+与母材等强度的焊丝耐热钢不锈钢中硅焊剂或低硅焊剂+与母材成分相当的焊丝二、埋弧焊的冶金反应冶金反应指熔渣与液金及气体之间的反应。以低碳钢为例讨论冶金反应。选用H08MnA及焊剂431。1、Si、Mn还原反应（SiO2）+2[Fe]=2（FeO）+[Si]+ΔG（MnO）+[Fe]=（FeO）+[Mn]+ΔGΔG>0，即反应为吸热反应FeO大部分进入渣Si、Mn进入熔池，合金化Si镇静熔池、Mn抵消S的不利作用。1）反应方向①熔池前部，焊

5、丝端部熔滴，过渡中的熔滴这三个区域均向右进行，反应程度依次加强；②熔池尾部温度低，反应向左进行③总反应结果为还原，因为：a）尾部存在时间短。b）温度低、速度快。c）熔池中FeO很少。2）影响因素①焊剂成分焊剂中SiO2量增大，ΔSi（过渡的Si量）增大，ΔMn降低焊剂中MnO量增大，ΔMn（过渡的Mn量）增大。（SiO2）+2[Mn]=[Si]+2（MnO）②焊丝中的Si、Mn含量焊丝中Si含量增大，ΔSi减小，ΔMn增大焊丝中Mn含量增大，ΔMn减少，ΔSi增大③焊剂碱度碱度增大，自由态MnO含量增大，ΔMn↑碱度增大，自由态SiO2含量减小，ΔSi↓④焊接规范a）Ia

6、：Ia↑，熔渣量减少，ΔSi↓ΔMn↓b）Ua：Ua↑，熔渣量增大，ΔSi↑ΔMn↑2、碳的烧损埋弧焊焊接区内为弱氧化性，C被氧化[C]+O=CO↑[C]+[FeO]=[Fe]+CO↑2[C]+（SiO2）=Si+2CO↑CO逸出时对熔池有搅拌作用，有利于H折出影响因素：①焊丝母材中的含碳量②[Si]↑抑制烧损，镇静熔池3、杂质S、P的限制严格限制焊剂中S、P含量。S—热裂纹，由共晶Fe+FeSP—降低低温韧性4、去除熔池中的Ha)工艺措施：去除油污、水分、铁锈。b)冶金措施①结合成HF利用CaF2CaF2=CaF+F2CaF2+2SiO2=2CaSiO3+SiF4Si

7、F4=SiF+3FF+H=HF②结合成羟基OH利用MnO、MgO、SiO2等MnO+H=Mn+OHMgO+H=Mg+OHSiO2+H=Si+OHCO2+H=CO+OH埋弧焊冶金反应的一般特点：1、熔池存在时间长，冶金反映充分，气孔、夹渣少。2、空气不易侵入焊接区域，焊缝中的含氮量低，只有0.002%左右。3、焊缝化学成分稳定。§5-3埋弧焊设备及的自动调节系统一、设备(一）组成电源、送丝机构、行走机构、焊剂输送及回收装置、程序控制系统。1、电源直流、交流电源。如果焊剂中含有较高的CaF2，则应采用直流电源。空载电压为70-80